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工程地质常见的灾害精选(五篇)

发布时间:2023-12-13 14:57:49

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇工程地质常见的灾害,期待它们能激发您的灵感。

工程地质常见的灾害

篇1

关键字黄土隧道;湿陷;塌方;灾害防治

中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:

1 黄土的工程特性对隧道工程的影响

1.1 黄土的湿陷性

湿陷黄土【1】在自重压力或外力荷载压力不变时,受水浸湿后结构迅速破坏,产生急骤显著附加下沉,从而引起地面的变形和建筑物破坏;湿陷性由湿陷系数、自重湿陷量、总湿陷量等指标【2】表征,宏观表现为浸水后沉降量显著增大。我国湿陷性黄土的分布面积约占全国黄土分布面积的60%左右,大部分分布在黄河中游地区的关中、陕北、宁夏、豫西、陇东及陇中的黄土高原地区,面积达27万km2。黄土的疏松多孔结构,尤其是结构性孔隙是黄土湿陷性的必要条件;黄土中的不抗水粒间胶结是黄土湿陷性的充分条件;遇水浸泡后黄土胶结削弱强度降低,并且其削弱程度随水量的大小成比例变化,极易产生湿陷、呈饱和流塑状态,从而减弱甚至丧失承载和自稳能力。这是黄土湿陷性的本质。

1.2 黄土的击实性

黄土击实性是指黄土在一定外力冲击作用下密度、含水量、强度等物理力学性质随冲击强度而变化的特性。一般冲击强度大时密度增大、含水量降低、强度提高。改变击实功,最优含水量和最大干密度也发生变化,击实功大能客服更大的摩擦阻力,所以最大干容重增大而最优含水量降低。

黄土的孔隙率在50%左右,按照孔隙的大小、形状、数量以及连通性等方面,黄土中的孔隙被分为微孔隙、小孔隙、中孔隙和大孔隙【3】。其中,微孔隙形成于胶结物中,杂乱分布,连通性差,透水性弱,主要是胶结物孔隙;小孔隙均为粒间孔隙,小孔隙由骨架颗粒相互穿插,紧密排列组成,又称为镶嵌孔隙,含少量胶结物孔隙;小孔隙和微孔隙在黄土沉积时形成,由骨架颗粒群形成的架空孔隙,数量较多,对骨架颗粒的稳定起着主要作用;中孔隙由骨架颗粒相互支架构成,数量多,为颗粒的变位提供了空间,连通性好,透水性强,是黄土产生震陷的主要原因,又称为支架孔隙;而大孔隙主要在黄土沉积后成岩过程中由生物作用形成,呈管状或不规则状,数量少,主要是黄土中次生的根洞、虫孔、鼠穴、节理【4】和裂隙以及溶蚀孔洞。

2黄土隧道地质灾害的主要类型

黄土隧道工程地质灾害的两个基本类型是自然营力导致的灾害和人为作用导致的灾害。自然致灾主要是黄土的工程特性和地质环境引起;人为致灾主要是施工方法和支护衬砌导致的。

2.1塌方

由于黄土是垂直节理【4】发育的,彼此在水平方向的连接力较弱。在干燥时,黄土的强度较高,衬砌受力较小;遇水后黄土强度随之降低,这时极易引起衬砌的受力不均匀,并且由于隧道表层黄土厚度分布多不均匀,从而在黄土梁去隧道易成偏心压力,成为偏压隧道,造成塌方等地质灾害。由于各种因素,神延铁路隧道发生过24次大塌方,小塌方不计其数【5】。

另外,黄土隧道坍落时从围岩开始变形,一般会经历弹性变形、塑形变形、松动、坍落等过程。在隧道开挖和支护时,由多种因素的影响,围岩整体的力学性质和稳定状态发生变化,隧道塌方也就随之而来。

2.2湿陷

研究表明粘粒含量及赋存状态是影响黄土湿陷性的主要因素,在一定压力作用下黄土受水浸湿后模量降低,由此导致明显附加沉降,隧道覆盖层产生湿陷引起土体局部不稳、应力集中。

离石黄土一般不具湿陷性,原因主要是离石黄土湿度较大,含水量较高;粘粒含量增多,因此黄土隧道湿陷性的危害集中在浅埋地段和洞口段。已有工程表明马兰黄土具轻微自重湿陷,湿陷深度仅在数米之内,故除了洞口段和特浅埋地段外,黄土隧道可不考虑湿陷性。如神延线的二郎山隧道最浅处只有4m,两侧均是黄土梁,构成集水区,湿陷后形成陷室、盲沟,若不采取措施,长期作用会切穿“浅层”,最后导致塌方冒顶。

3黄土隧道工程地质灾害的防治措施

3.1加强防排水工作

黄土隧道在施工过程中水的危害是极大的。隧道塌方、表覆层滑塌等地质灾害的发生均不同程度地受到水的作用。由此可见,黄土隧道防治的首要对象就是水。

隧道开挖后,加强洞内防排水工作,如果水量较大可在初期支护背后布设软式透水管【6】将水集中排出,避免围岩受水浸泡,而使变形加剧。隧道洞内,顺坡排水时,采用仰拱超前的方法,同时完成洞内排水沟,形成排水系统;逆坡排水时,下部开挖设集水井,疏通周围汇水通道,用水泵排出洞外。隧道出现大面积淋水或者成股状水流涌出时,采用引流管,直接引入集水井。洞顶覆盖层的渗水是洞内集水的主要途径,可适当改变表层地貌形状,以利于雨水的疏散;夯填陷穴等天然集水坑,疏导地表水,减小其渗流量。

3.2及时合理的衬砌

黄土隧道衬砌支护尤显重要,这是由黄土自身的特殊性所决定的。

黄土隧道开挖后,围岩几乎不经历弹性阶段而直接进入塑形阶段,围岩力学指标随塑性区的形成和发展而不断降低;另一方面黄土隧道侧压力较大且遇水增长,因此喷锚支护应及时合理阻止塑性区的进一步扩大,即允许有一定的塑形变形。衬砌时尽量避免使用型钢钢架等刚度大的支护体系,而使用钢筋格栅、添加钢纤维或使用改性混凝土等柔性较大的支护结构体系,以避免过分地约束变形发展,造成围岩稳定的假象。

对松软或含水量较高的地层地段,可设置超前锚杆、小导管、灌注浆【6】等方法预加固围岩。利用小导管注浆形成超前支护,作为隧道穿越软弱地层的一种辅助工法,已有不少成功实例。而将小导管注浆法用于穿越塌体可以说是一种带有尝试性的先例。应该说,两者的基本思路是一致的----都是通过小导管注浆加固地层,形成伞状的承载拱,保护隧道的掘进。值得注意的是,一般情况下塌体比未扰动的软弱地层松动过程度大,施工的风险性也大,所以施工人员需要特别谨慎,作业时需要特别认真。

4结语

黄土是第四纪干旱半干旱特定地区形成的具有特定物质组成和微观结构的特殊土,其强度偏低,承载力低,部分还具有湿陷性。塌方与湿陷作为黄土隧道最常见的地质灾害,受到围岩类别,隧道埋深,地质环境、施工方法、衬砌等综合因素的影响。总之,黄土隧道对水异常敏感,围岩含水量增高后其强度显著降低,湿陷现象表现突出,此外集中降雨还可以形成洪流、冲刷地表,带走大量黄土,改变盖层地形地貌,形成冲沟、塌穴等积水坑洞,引起渗水塌方、河谷下切,从而威胁洞身安全。因此必须采取有效措施防治黄土隧道工程中的地质灾害。

参考文献

【1】关文章.湿陷性黄土的工程性能新篇【M】.西安:西安交通大学出版社。1992

【2】蒋明镜,沈珠江,赵魁芝等.结构性黄土湿陷性指标室内测定方法的探讨【J】.水利水运科学研究。1999,(1):65~70

【3】白铭学,张苏民.高烈度地震时黄土地层的液化移动【J】.工程勘察。1990(6):1-5

【4】王景明等.黄土构造节理的理论及其应用【M】.北京:中国水利水电出版社。1996

篇2

关键词:公路地质灾害防治措施

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

随着我国经济快速发展,为满足经济建设的要求,交通规划之一的公路建设也进入快速发展期,但一条公路的修建常常需要跨越不同的地形地貌单元,会遇到各种各样复杂的地质问题,现就公路工程中常见的地质灾害进行分析。

一般公路工程中常见地质灾害通常有:

一、滑坡:主要在斜坡上的岩体由于某种原因在重力的作用下沿着一定的软弱面或软弱带整体向下滑动的现象。这种地质灾害在公路工程中比较容易出现,滑坡形成的影响因素是多方面的,但主要的影响因素是:

(一)地形所致:在修筑公路过程中,普遍高角度切坡,形成高边坡,导致边坡岩体结构受到破坏,岩体,加速岩石风化,岩石力学强度体降低,加上坡体临空,支挡、护坡措施失当,边坡失稳。

(二)降雨所致: 根据调查统计,滑坡大多在丰水期时发生,降雨量大5~8月滑坡比较常发生,其中7~8月的发生的频率最高,而降雨量少的其他月份,滑坡较少发生。

二、路面塌陷:在地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在路面形成塌陷坑的自然现象。影响着路面塌陷形成具有必要的条件和多种外界动力因素的作用:

(一)必要条件

1、岩溶:岩溶洞隙是岩溶塌陷赖以产生的基础,它为塌陷产生提供了物质运移空间。质纯灰岩岩组易被溶蚀,在浅层部位可形成连通性好的洞隙网络系统;在不纯灰岩和白云岩岩组的局部地段,由于构造影响和地下水迳流条件较好,岩体洞隙也能发育形成塌陷。

2、松散履盖土层:第四系土层具有厚度小、松散、欠固结、孔隙度大、强度低、含砂量大、易崩解的特点,因此其抗潜蚀、抗崩解、抗塌能力弱。

3、 地下水活动: 地下水活动是形成岩溶路面塌陷的一种极为重要的又十分活跃的因素,能产生多方面的作用和效应:改变土的容重,增加土层的有效重量,改变土的塑性状态和力学强度;水位急降引起洞隙中负压力产生吸蚀作用,带走洞隙充填物,加速土洞垌壁土体的剥蚀和崩解,同时加强渗流潜蚀,作用在土洞顶板,成为附加致塌力。

(二)动力因素

1、降雨:其效应为使土层增重和降低土体强度。

2、抽汲地下水:其效应主要是产生渗流潜蚀,开采地下水使地下水位频繁波动,造成地下溶洞中的充填物被淘空,当地下水位下降时,对岩溶空腔上的土层产生反吸作用,诱发路面塌陷。

3、荷载与振动:荷载与振动使地面变形,土洞顶板变形下陷诱发路面塌陷。

三、泥石流:在山区特有的一种自然现象。它是由于降水而形成的一种带大量泥沙、石块等固体物质条件的特殊洪流。泥石流的形成需要丰富的固体物源、充足的水源和有利的地形,因此,泥石流的形成受地形条件、地质条件、水文气象条件的控制:

(一)地形条件: 泥石流形成区地形多为三面环山一个出口的瓢状或漏斗状,地势陡峻,沟床纵坡大,地形上有利于水和碎屑物质的集中。堆积区的地形较平坦开阔,利于碎屑物质的堆积。

(二)地质条件

1、地质构造:地质构造复杂,断层褶皱发育,造成岩石破碎,岩石风化强烈,为泥石流提供了物质条件。

2、地层岩性:区内地层岩组表层风化强烈,上部第四系残坡积层松散,遇水极易崩解,产生滑坡、崩塌,为区内泥石流的形成提供了丰富的物质基础。

(三)水文气象条件:水是泥石流的组成部分,又是搬运介质的基本动力。泥石流的形成与短时间内突然性的大量流水密切相关,同时降水入渗软化岩土体,引发岩土体的滑坡、崩塌。

公路的地质灾害带来的不仅仅是财产的损失,严重的还危害人民群众的生命安全。为此,针对以上几种地质灾害提出相应的防范防治措施:

一、滑坡的防治要贯彻“及早发现,预防为主;查明情况,综合治理;力求根治,不留后患”的原则,结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件,从以下两个大的方面进行:

(一)消除和减轻地表水和地下水的危害:滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷和浪击作用。防止地表水进入滑坡区做法有:可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内坡面修筑排水沟;在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖,防止地表水下渗;对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多,应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择,常用的方法有:水平钻孔疏干;垂直孔排水;竖井抽水;隧洞疏干;支撑盲沟。

(二)改善边坡岩土体的力学强度:通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高其抗滑力,减小滑动力。常用的措施有:削坡减载,用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性;边坡人工加固,常用的方法有:修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程;预应力锚杆或锚索,适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡;固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度;SNS边坡柔性防护技术等。

二、路面塌陷防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施:

(一)控水措施

1、地表水防水措施:清理疏通河道,加速泄流,减少渗漏;对漏水的河、库、塘铺底防漏或人工改道;严重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填实。

2、地下水控水措施:根据水资源条件,规划地下水开采层位、开采强度、开采时间,合理开采地下水,加强动态监测。危险地段对岩溶通道进行局部注浆或帷幕灌浆处理。

(二)工程加固措施

1、清除填堵法:用于相对较浅的塌坑、土洞。

2、跨越法:用于较深大的塌坑、土洞。

3、强夯法:用于消除土体厚度小,地形平坦的土洞;

4、钻孔充气法:设置通风调压装置,破坏岩溶封闭条件,减小冲爆塌陷发生的机会。

5、灌注填充法:用于埋深较深的溶洞。

6、深基础法:用于深度较大,不易跨越的土洞,常用桩基工程。

7、旋喷加固法:浅部用旋喷桩形成一“硬壳层”,其上再设筏板基础。

(三)非工程性的防治措施

1、开展岩溶路面塌陷的风险评价。

2、开展岩溶路面塌陷的试验研究,找出临界条件。

3、增强防灾意识,建立防灾体系。

三、泥石流防治措施:根据泥石流发生的规律和活动强度,全面规划,采取近期目标和远期目标相结合、工程技术措施与管理措施相结合等方式,进行综合防治。近期目标是:严禁乱砍滥伐、乱采乱挖、乱堆乱倒等不良行为;远期目标是:对从事地面和地下资源开发的单位和个人,严格执行工程建设相关制度,认真落实水土保持治理措施,尽量减少植被破坏,减少人为水土流失。

篇3

【关键词】公路工程;地质灾害类型;防治措施

公路是构建便捷、通畅、高效、安全的交通运输体系的重要组成部分。近年来,国家不断加大交通基础设施建设力度,公路交通条件日益改善,伴随而来的地质灾害问题也显著增加。公路的修建常常需要跨越不同的地貌单元、地层岩性,会遇到多种地质环境问题,地质灾害类型较多,常见的地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、冻土冻融。

1.公路工程建设项目常见的地质灾害类型

1.1崩塌、滑坡

崩塌是指陡峻斜坡上的块状岩土体高速倾倒、翻滚、坠落于坡脚现象,崩塌的特点是垂直位移分量大于水平位移分量。滑坡是指斜坡上的岩土体主要在重力和地下水作用下,沿着一定软弱面或软弱带以水平位移为主的整体向下滑动的作用和现象。崩塌、滑坡地质灾害是山区公路工程常见的地质灾害之一,主要是由地质原因或人为开挖坡脚造成的。由于山坡或路基边坡发生崩塌、滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输。大规模的滑坡可以堵塞河道,摧毁公路,砸坏路基及公路桥,中断交通,破坏厂矿,淹没村庄,造成行车事故,甚至引起人身伤亡。

1.2泥石流

泥石流是指发生在山区的一种含有大量泥砂、石块的暂时性急水流。泥石流具有强大的破坏力,它往往在很短时间内摧毁一切工程设施和夺取千百人、甚至上万人的生命财产,是严重威胁山区人民和工程建设的地质灾害。泥石流是公路,尤其是山区公路建设过程中普遍存在且破坏作用及其强烈的公路水毁类型,是毁坏穿越泥石流沟的公路路基、路面及相应防治结构物的重要外在机制,危害方式只要是淤积、掩埋、堵塞、冲击及冲刷公路,我国公路每年因泥石流造成的经济损失数亿至数十亿。

1.3地面塌陷

地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下,向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种地质现象。有岩溶塌陷、矿山采空塌陷、黄土湿陷等类型,公路工程若在上述塌陷地区通过,经常会造成路面开裂、路基及路面变形、沉降甚至塌陷,影响公路正常通行,甚至威胁人身生命、财产安全。

1.4冻土冻融

冻土冻融是指在季节性冻土区,地基土冬季冻胀,夏季融化沉陷的一种现象。此种灾害是东北地区等高纬度或高海拔地区特有的地质灾害,常会造成道路翻浆、冻胀、融陷及路面冻裂,影响道路正常通行。

2.地质灾害的防治措施

2.1崩塌、滑坡具体措施主要包括

①掌握崩塌活动分布规律,公路要尽可能避开崩塌、滑坡危险区及可能的危害区;②加强对危岩体监测、预测、预报工作,临崩、滑前及时疏散人员和重要财产;③实施必要的工程措施,加固斜坡或防护受威胁的工程设施。主要工程措施有:护墙或护坡,防止斜坡岩土剥落;镶补、填堵坡体岩石缝洞;削坡,人工消除小型危岩体或减缓陡峭高坡;锚固,加固危岩体,提高其稳定程度,防止崩落、滑坡;排水、疏通地表水和地下水,减缓对危岩陡坡的冲刷和潜蚀;拦截、修筑挡石墙、落石平台、拦石栅栏等,阻止崩滑物对公路设施的破坏。

2.2泥石流

泥石流防治是一项由多种措施组成的系统工程。它主要由四方面措施组成:①防止和削弱泥石流活动的防治体系--通过生物措施和工程措施,保护和治理流域环境,消除或削弱泥石流发生条件;②控制泥石流运动的防治体系-采用拦挡坝、谷坊、排导沟、停淤场等工程措施,调整和疏导泥石流流通途径和淤积场地,减少灾害破坏损失;③预防泥石流危害的防护工程体系~一修建渡槽、涵洞、隧道、明硐、护坡、挡墙、顺坝、丁坝等工程,对重要危害对象进行保护;④预测、预报及救灾体系一一对于遭受泥石流严重威胁的居民、企业和重要工程设施,及时搬迁、疏散,受灾时有效地抢险救灾,减少灾害破坏损失。

2.3地面塌陷

预防和治理地面塌陷的工作有多方面内容,首先,为避免或减少地面塌陷灾害,必须十分重视公路场地的地质环境,查明建设区地面塌陷的危险程度和形成条件,对地面塌陷进行预测,尽可能布设在塌陷危险性小的安全地带;对于无法避让路段,则应根据具体情况,在设计和施工中采取钻孔灌浆、旋喷加固等必要的防塌措施。除上述预防途径外,在地面塌陷危险区进行抽水、排水、蓄水、爆破等活动时,要采用适当方法,防止诱发地面塌陷活动。为了减轻矿区采空塌陷灾害,限制采空区范围,或者增多、加大保安柱,减小塌陷规模。对于已经发生的塌陷灾害,要在查明地面塌陷发育状况和形成原因的基础上,因地制宜地采取针对性措施加以治理。其方法除了消除促使地面塌陷发展的各种动力活动外,还可采用填堵法、跨越法、强夯法、灌注法、深基础加固法、控制抽水(或排水)强度法、疏导水流法、地下水气调压法等充填加固地面塌陷坑和地下孔洞,堵截水流,强化土层及洞穴沉积物强度,削弱地面塌陷活动能力,保证工程设施安全。

2.4冻土冻融

①工程应根据岩土工程勘察报告所确定的地基土冻胀级别,采取相应的防冻胀融沉措施。②在拟建工程施工时,一是回填粗颗粒抗冻材料,并在地面做好防水工作,防治冻胀产生的冻切力破坏基础;二是采取清基换填砂砾或粗砂等透水性好的填筑材料等措施处理基础。

【参考文献】

[1]佘小年等.公路滑坡崩塌地质灾害预测与控制技术.人民交通出版社,2010.

[2]余建锋.公路泥石流灾害及其防治措施.公路交通技术,2007.

[3]邢丽霞,阙列东.我国的地面塌陷及其危害.中国地质灾害与防治学报,1997.

篇4

1.1岩土工程地质灾害主要类型特征分析

从上世纪80年代开始,地质工程学就在我国诞生了,地质工程学主要就是对地质灾害的防治所进行研究的。地质灾害工程涵盖着对地质灾害的防治以及岩土两个重要的层面,其中的岩土工程则是施工间所设计到的开挖岩土体的加固处理。从岩土工程地质灾害的主要类型特征层面,不同的地质灾害类型就有着不同的特征,岩土工程中的泥石流地质灾害类型是降水作用下,沟谷以及山坡等出现的携带大量石块及泥沙物体的洪流,主要是表现为固体流动和液体流动相结合的混合物,这一地质灾害类型受到弃土弃渣的防护不合理所致,再有就是在开挖过程中没有科学化进行。再者,岩土工程地质灾害中的滑坡类型也比较常见,主要是地下水以及河流的冲刷等使得斜坡的岩体或者土地的软弱地带发生的下滑情况。滑坡地质灾害主要的由于强降雨或者强降雪所致,还有就是受到地表水冲刷、浸泡等也比较容易发生滑坡地质灾害。岩土工程地质灾害类型中的崩塌也是比较常见的灾害类型,这一地质灾害主要就是由于根部的虚空使得陡坡裂缝分割岩体而发生局部的折断等状况,这样就失去了原有的稳定性鞥发生翻滚。崩塌地质灾害主要是受到矿产资源开采及道路边坡开挖影响比较严重。另外,岩土工程地质灾害中的地面变形也是常见灾害之一,这一类型的地质灾害主要有地面的沉降额塌陷,或者是出现裂缝等。地面变形的地质灾害受到区域内地表水的大量抽取以及表面的熔岩和对矿产的不合理开采的影响比较严重,所以在对岩土工程中地质灾害的防治过程中就要能够结合实际进行处理。

1.2岩土工程地质灾害的成因分析

岩土工程地质灾害的成因根据类型的不同也会有着多种成因,主要体现在受到地形地貌的影响比较显著,我国是地质灾害最为严重的国家之一,每年由于地质灾害所造成的损失比较巨大,这对多个地区的经济发展有了限制。从岩土工程地质灾害的主要成因层面来看,分为自然因素及人为活动因素,其中的人为活动因素是造成地质灾害比较重要的影响因素,由于在一些建设和开发开采等活动的实施下,就对原有的地质自然形态造成了破坏,从而引发了一些列的灾害,其发生和地质本身的关系并不大,主要就是由于人为破坏的。对于岩土工程的地质灾害的发生是在自然地质演变和气候的变化下逐渐形成的不稳定状况,经过人为活动对这一不稳定活动的破坏,加快了地质灾害的发生。地质灾害的发生对人们的经济财产以及生命等都有着很大的危害,这也是灾难性的事故。另外就是岩土工程地质灾害的自然因素,这一影响因素也被称为是第一环境问题,不会因为历史变迁而发生变化。地形地貌的影响以及水文气候的特点和地质环境的特点等都会对岩土工程地质灾害的发生起到促进作用。

2岩土工程地质灾害的有效防治措施探究

第一,对岩土工程地质灾害的防治要从多方面进行考虑分析,采取多样化的防治措施,由于地质灾害的发生需要一定的条件促进才能形成,所以为能够将岩土工程地质灾害得到有效防治,就要从源头上进行消除。首先是对岩土工程的实施过程中,要能对地质灾害的勘察得到充分重视,地质灾害额发生和地质状况有着紧密的联系,这就要对地质的实际状态加强勘察,进而保障岩土工程施工中的安全性。具体的措施就是先成立地质勘察小组,对岩土工程施工的地区进行实际的勘察,对施工场地的地质特征以及形成原因加以详细化分析,然后对地质灾害发生可能程度进行评估,并要定期的到现场实施观察。第二,当前我国的科学技术有了很大程度的发展,将其在岩土工程施工的有效应用对地质灾害的防治就有着积极作用。从我国地质灾害监测预警体系的发展过程中来看,有的是通过先进仪器设备诶等进行的专业监测,还有的是通过群众参与的群测群防。总体而言,对岩土工程施工过程中的地质灾害防治要能将“感”、“传”、“知”、“用”这几个层面得到准确的掌握,其中的感就是对监测数据进行采集,再通过移动终端对所采集的信息加以传递,这样就能通过卫星传回监测的数据,然后再对这些数据加以处理分析并建立模型,对地质灾害的状态以及发展趋势加以判断,最后就是采取辅的决策对地质灾害监测预警以及搬迁转移等措施提出。第三,对岩土工程地质灾害的防治还需要开展相应的防治工程设计,结合实际岩土工程所受到的灾害情况进行对防治的途径加以确定,然后再按照灾害的发生程度以及对防治目标的确定等对防治的实际强度和工作量详细的制定,例如采取支挡或者排水以及加固等方面的措施进行实施。从工程层面来看采取工程型防治是地质灾害最为主要的防治措施,工程开展过程中要进行实施削方减载,并把缘地表排水及开展前缘支挡的方法对实际的施工要求加以满足,在工程防治方面要能结合实际来采取相关措施。第四,而采用生物防治的措施,则主要是通过植树造林以及草坡护理等方式实施防治,这在环境保护以及防治的时间上都有着较好效果的呈现。还可再用地质灾害的避让措施的实施,岩土工程施工过程中通过避让措施能够对地质灾害的损失降到最低。对于灾害隐患点及变形斜坡在雨天所采取避让措施比较有效,如在下雨天可让比较容易发生地质灾害的群众及时的搬迁,在对这一措施实施过程中要能有效遵循就近以及不受灾害威胁的原则。对于有着较大危害的采取避让措施是比较有效的。

3结语

篇5

【关键词】 岩土工程;地质灾害;防治技术

岩土工程是致力于工程安全运行、地基改良而发展起来的,缺乏环境保护以及关注地质灾害的观念或者说仅从工程观点出发,从而导致了非但没有实现对成层地基的加固,反而进一步诱发了更严重的地质灾害,近年来我国地质灾害频发,进行岩土工程地质灾害防治技术的探讨分析具有极强的现实意义。

1 岩土工程地质灾害的成因分析

岩土工程地质灾害主要分为自然因素导致的地质灾害与人为造成的自然灾害,自然灾害也被称之为第一环境问题,它一般不会随着人类历史的发展和变迁而发生改变和转移,始终都是以自身固有的形态存在,具有自然性的特征;由人为活动造成的地质灾害,主要是因为人类社会在发展过程中,大量建设、开发、开采等活动破坏了原有的地质自然形态,进而引发的一系列灾害,它的发生与地质本身基本没有任何关系,完全是由于人为破坏导致的,这类地质灾害又被称为第二环境问题。岩土工程地质灾害的发生,大多数都是在自然地质演化以及气候变化的过程中,岩体由最初的稳定逐步向不稳定发展,这一过程往往是十分漫长的,由此引发的地质灾害一般都会长达数百乃至上千年。然而,在人为因素的诱发下,会使岩体自然演化的周期大幅度缩短,进一步加快了其从稳定到不稳定的变化过程,这样一来便会引起突发性的地质灾害。每次地质灾害的发生,都会给人们带来巨大损失,其中不仅包含经济损失,还包括生命损失。由此可见,岩土工程地质灾害是极具危害性的一种灾难事故。

2 常见的地质灾害类型

目前,较为常见的地质灾害主要包括以下几种类型:

(1) 滑坡。这是一种最为常见的地质灾害,具体是指斜坡上的岩体或是土体在受到一些因素的影响下,沿坡体的软弱面大面积或部分向下滑移的现象。引发滑坡的因素主要包括地震、降雨、积雪融化、地表水系浸泡与冲刷、坡脚开挖、堆填加载以及开山放炮等等。最容易发生滑坡的地带有强降雨地区、地势高差较大的峡谷地区、地震带以及铁路公路的边坡等等。

(2)泥石流。其属于洪流的一种表现形态,主要是由于降水量过大而产生在山坡或沟谷上的混有大量泥砂、碎石、巨砾等固体物质的洪流。引起泥石流的主要原因有不合理开挖、弃土、弃石以及乱垦滥伐导致的水土流失等等。

(3)崩塌。这种地质灾害常发生在较陡的坡体上,由于坡上岩体或是土体的根部空虚或局部滑移,从而使得这些岩土体失稳,突然由母体上向下翻滚或倾倒,并堆积在坡脚。引起此类灾害的原因主要有矿产采掘、边坡开挖、强烈振动、堆渣填土以及水库渠道渗漏等等。

(4)地表变形。这类地质灾害常见的表现形式包括地表塌陷、沉降和裂缝等。据有关调查统计数据显示,截止到目前,我国约有70余个城镇发生不同程度的地表沉降活动,受灾情况较为严重的占四成左右,最大沉降量已经超过3m。在已经发生地表沉降的城市当中,有些是独立存在的,有些是密集成群的。其诱因主要包括地下矿产开采过量、地下水大量抽取以及表面岩溶的自然活动等等。

3 岩土工程主要地质灾害的防治技术

3.1 滑坡的防治技术

由于滑坡是岩土工程地质灾害中最为常见的一种,为此,本文重点对滑坡的防治措施进行介绍。在处理滑坡问题时,应当本身预防为主、防治结合的原则进行,对引起滑坡的原因进行认真分析,采取有针对性的措施进行防治。通过对大量的工程实践进行研究发现,治理滑坡最有效地措施有两种:

(1)对地表水或地下水进行控制,以此来达到减轻或消除水对坡体的威胁。通常情况下,在不计人为破坏的前提下,水是引发滑坡最主要的因素之一,其与滑坡的发生有着极其密切的关系。如果能够消除水对边坡的作用,便可以进一步防止滑坡的产生。具体做法如下:①应当对滑坡区的地表水进行控制,避免其流入到滑坡区内,可在边界处修筑截水沟来对地表水进行截留;②应在滑坡区内修筑排水沟,借此来排除区域内的地表水,减轻其对边坡的威胁;③可采用垂直孔排水、支撑盲沟以及水平钻孔疏干等方法来排除滑坡区域内的地下水,具体方法的选择可按照边坡的地质结构特征和水文条件而定。

(2)对边坡的岩土力学强度进行改善。可以采取相应的技术措施来改善边坡岩土体的力学强度,借此来增强岩土体的实际抗滑能力,进一步减小滑动力。较为有效且实用的技术措施有边坡加固、削坡减载等。这两种措施从经济性和有效性来看,前者要比后者的效果更好一些。目前,在工程中应用较多的边坡加固技术包括钢混抗滑桩、挡土墙、预应力锚固、固结灌浆、电化学加固法以及SNS边坡柔性防护技术等等。方法的选择可根据实际工程而定。

3.2 泥石流的防治技术

对于一些泥石流多发的地区,可以采取避绕的措施,如果实在无法避开,可采取以下技术措施加以防治:(1)排导。可在泥石流流经的下游位置处修筑排导沟,以此来阻止泥石流漫流改道。(2)拦挡。可在泥石流经常流经的沟道上修筑拦砂坝,这样能够将泥石流中的砂石等固体物质拦截下来,有助于减轻泥石流的危害程度。(3)储淤。可在泥石流的下游建立停淤场,借此来调节泥石流的流量,以减少其对下游建筑的冲击。

3.3 崩塌的防治技术

对于崩塌的防治可采取以下措施:拦截、支挡、排水以及护坡护墙等等。这些都属于传统的处理技术。具体措施的选择可按照崩塌的原因来进行确定。除了这些传统的技术之外,目前还有一种新型技术,即SNS柔性拦石网,该技术在落石能量较高并且斜坡坡度较陡的条件下防治效果较好,已被广泛应用于我国各大矿山和水电站等施工过程中,并且都取得了显著的成效,是一种值得推广应用的技术。

3.4 地表变形的防治技术

防治措施主要有以下几种:①填堵法。该方法适合应用在塌陷深度较浅的坑洞处理中,先将坑洞中的松软土体清除干净,然后向坑中填入碎石和块石,以此来形成防滤层,最后覆盖粘土并进行夯实处理即可;②强夯法。该方法是利用夯锤对土体的冲击力来不断提高土体自身的强度,属于防、治结合的技术措施,适用范围相对较广,效果也比较好。不仅可以用该方法对发生塌陷后的松软回填土进行夯实,而且还可以用来消除隐藏在坑洞中的软弱带,进而提高土体的强度;③灌浆法。将预先拌制好的灌注材料通过人工钻孔或是岩土体自身的孔洞进行注浆,以此来对岩土进行强化,进而达到加固的目的。

4 结语

岩土工程地质灾害的防治是一项较为复杂且系统的工作,由于灾害的种类较多,并且成因也都不相同,故此,在选择防治技术措施时,必须先对灾害的成因进行认真分析,然后选取最具针对性和效果最好的措施来进行防治。只有这样才能使岩土工程地质灾害得到最有效地防治,进一步减少或消除灾害所带来的危害。

参考文献

[1] 赵松江,孙书勤.滑坡治理工程中锚索与精轧钢锚杆应用对比研究[J].岩石力学与工程学报,2009,28(z1)